Was ist ein pneumatischer Linearaktuator?
Ein pneumatischer Linearaktuator ist ein Gerät, das mit Druckgas betrieben wird und sich in einer geraden Linie bewegt. Der Betrieb dieses Aktuatortyps unterscheidet sich von einem Drehaktuator, der sich in einem Kreis bewegt. Pneumatische Stellantriebe werden manchmal als Pneumatikzylinder bezeichnet. Diese Vorrichtungen werden am häufigsten mit Druckluft betrieben, obwohl auch andere komprimierbare Gase verwendet werden können.
Druckgase werden seit vielen Jahrhunderten zur Ausführung von Arbeiten verwendet. Einige alte Kulturen verwendeten einfache Balgsysteme, um Luft von Hand unter Druck zu setzen, und konzentrierten diese Luft, um zu helfen, erhitztes Metall in Formen zu formen. Erst in den 1800er Jahren ermöglichte die Erfindung der elektrischen Luftkompressoren den umfangreichen Einsatz des pneumatischen Linearaktuators in der Industrie.
Moderne Linearantriebe arbeiten ähnlich wie Hydraulikzylinder. Ein Kolben ist in einem runden Zylinder untergebracht. Der Kolben ist groß genug, um eine luftdichte Abdichtung gegen das Innere des Zylinders zu schaffen. Wenn Druckgas in den Boden des Gehäuses eingeleitet wird, zwingt der Druck den Kolben zum Ansteigen. Kolben sind normalerweise an einer geraden Stange befestigt, mit der ein Objekt bewegt werden kann.
Die Kraft, die ein pneumatischer Linearaktuator erzeugen kann, hängt von der Größe des Kolbens und dem Druck des Druckgases ab. Dies bedeutet, dass durch Erhöhen der Kompression der einströmenden Luft oder der Breite des Kolbens die effektive Stärke des Aktuators zunimmt. Der Druck kann häufig während des Gebrauchs angepasst werden, um die richtige Menge an linearer Kraft zu erzeugen.
Im Allgemeinen ist ein pneumatischer Linearantrieb einfach und sauber. Es ist häufig in der Lage, sich sehr schnell zu bewegen, was in einigen industriellen Anwendungen nützlich sein kann. Ein pneumatischer Linearaktuator weist jedoch einige Nachteile auf. Im Gegensatz zu ähnlichen Hydrauliksystemen können sie mit hoher Präzision schwierig zu steuern sein und keine extrem schweren Lasten heben. Diese Einschränkungen werden durch die Tatsache verursacht, dass Luft in einem Zylinder unter Last komprimiert wird, während Hydraulikflüssigkeit dies nicht tut.
Zu den gebräuchlichen Anwendungen für einen pneumatischen Linearantrieb gehören Druckguss und Präzisionsbearbeitung in Fertigungsstätten. Aufgrund ihrer schnellen Reaktionszeit werden sie auch häufig in Sicherheitsvorrichtungen und Sicherheitsschlössern eingesetzt. Aufgrund ihrer Abhängigkeit von Druckluft anstelle von Elektromotoren können pneumatische Stellantriebe in Anwendungen eingesetzt werden, die empfindlich auf magnetische Interferenzen reagieren, beispielsweise bei der Herstellung von Mikrochips.